高中物理 8.1 气体的等温变化课件2 新人教版选修3-3

h
C
D
p=p0-h
探究方法： 控制变量法
控制变量法：在实验中研究三个物理量的关 系时，先保持一个量不变，研究另外两个 量的关系；然后再保持另一个量不变，研 究剩余两个量的关系，最后把研究结果结 合起来，这种方法叫做控制变量法
基础知识：
等温变化： 气体在温度不变的状态下，发
生的变化叫做等温变化。
猜想
知识与技能 过程与方法
一种控通方制法变过：量本法节课通过分 会哪的猜析 实想验些学探总？习设究结计情的你在 培，实过感体探 养都验程态究 合，体度的作会与过精到价程神值中和观
一个规律： 玻意耳定律
掌握实验探究严的谨方认真的科学
法
态度。
(1)稳定后右管内的气体压强p；
(2)左管气柱的长度l′.(大气压强p0＝76 cmHg)
解析： (1)插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得： p0l0S＝pl0－Δ2hS， 得 p＝78 cmHg. (2)插入水银槽后左管压强： p′＝p＋ρgΔh＝80 cmHg， 左管内外水银面高度差 h1＝p′ρ－g p0＝4 cm， 中、左管内气体由玻意耳定律得 p0l＝p′l′，代入数据解 得 l′＝38 cm，
• 从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程 中，压强p在逐渐减小，体积V在不断增大，则 B、C选项正确．
• 又该过程不是等温过程，所以气体的三个状态 参量一直都在变化，D选项正确．
• 答案： BCD
利用玻意耳定律解题的基本思路
（1）明确研究对象； （2）分析过程特点，判断为等温过程； （3）列出初、末状态的p、V值； （4）根据p1V1=p2V2列式求解； （5）讨论结果。
讨论回答：
（1）研究的是哪一部分气体? （2）如何保证封闭气体的温度不变?
不能用手触摸玻璃管
（3）如何测 V ? 测量空气柱的长度 （4）如何测量p？如何改变 p ?
根据高度差
探究结论：
在温度不变时，压强p和体积 V成反比。
玻意耳定律
一定质量的理想气体，在温度保 持不变的情况下，压强p与V成反 比，或压强P与体积V的乘积保持 不变，即：PV=常量
• 答案： ABD
• 【跟踪发散】 2－1：如图所示是某气体状态 变化的p－V图象，则下列说法中正确的是 ()
• A．气体作的是等温变化 • B．从A至B气体的压强一直减小 • C．从A至B气体的体积一直增大 • D．气体的三个状态参量一直都在变
• 解析： 一定质量的气体的等温过程的p－V图 象即等温曲线是双曲线，显然图中所示AB图 线不是等温线，AB过程不是等温变化，A选项 不正确．
• 答案： (1)78 cmHg (2)38 cm
• 【反思总结】 利用玻意耳定律解题的基本思 路
• (1)明确研究对象，根据题意确定所研究的是 哪部分封闭气体，注意其质量和温度应不变．
• (2)明确状态参量，找准所研究气体初、末状 态的p、V值．
• (3)根据玻意耳定律列方程求解．
• 【跟踪发散】 1－1：一端封闭的玻璃管开口 向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比 槽内水银面高h＝5 cm，空气柱长l＝45 cm， 要使管内、外水银面相平．求：
• (1)应如何移动玻璃管？ • (2)此刻管内空气柱长度为多少？(设此时大气
压相当于75 cmHg 产生的压强)
解析： (1)要增大压强可采取的办法是：向下移动玻 璃管时，内部气体体积V减小、压强p增大，h减小．所以应 向下移动玻璃管．
(2)设此刻管内空气柱长度l′，由p1V1＝p2V2， 得(p0－h)lS＝p0l′S， l′＝p0－p0hl＝75－755×45 cm＝42 cm.
第1节 气体的等温变化
1、描述气体的状态参量有哪些？Hale Waihona Puke Baidu
温度（ T ）、体积（ V ）和压强（ p ）
2、如何确定气体的状态参量呢？
温度（ T ）----------温度计 体积（ V ）----------容器的容积 压强（ p ）-----------气压计
p
p0
h
p=p0-h
h
B
A
p=p0+h
• 答案： (1)向下 (2)42 cm
2. 如图所示，为一定质量的气体在不同温度下 的两条等温线，则下列说法正确的是( )
A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生 等温变化时，其压强与体积成反比
B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是 不同的
C．由图可知T1＞T2 D．由图可知T1＜T2
• 解析： 根据等温图线的物理意义可知A、 B选项都对，气体的温度越高时，等温图线 的位置就越高，所以C错，D对．答案为A、 B、D.
气体等温变化的p-v图像
p
t2 t1
0
V
例题：
一定质量气体的体积是20L时， 压强为1×105Pa。当气体的体积 减小到16L时，压强为多大？设 气体的温度保持不变。
答案： 1.25×10 5Pa
1.如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内 有一段水银柱，右管内气体柱长为39 cm，中管内水 银面与管口A之间气体柱长为40 cm.先将B端封闭，再 将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳 定后右管内水银面比中管内水银面高2 cm，求：